人教版高中物理选修3-1高二综合试卷(前三章).docx

高中物理学习材料唐玲收集整理高二物理综合试卷（前三章）第一卷 （选择题：共40分）一、本题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图所示为电场中的一条电场线，A 、B 为其上的两点，以下说法正确的是 A.E A 与E B 一定不等，U A 与U B 一定不等 B.E A 与E B 可能相等，U A 与U B 可能相等 C. E A 与E B 一定不等，U A 与U B 可能相等 D.E A 与E B 可能相等，U A 与U B 一定不等2．两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间的电压加倍，而板间的电场强度减半，采用的办法有A ．两板的电量加倍，而距离变为原来的4倍B ．两板的电量加倍，而距离变为原来的2倍C ．两板的电量减半，而距离变为原来的4倍D ．两板的电量减半，而距离变为原来的2倍3、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。

设电动机线圈的电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则有A ．P ＜UIB ．P =I 2（R 1+ R 2） C ．P =UI D ．P ＞I 2（R 1+ R 2） 4、如图电路中，当滑动变阻器的滑片P 向上端a 滑动过程中，两表的示数情况为电压表示数增大，电流表示数减少 电压表示数减少，电流表示数增大ABR1R2VP AAa b两电表示数都增大 两电表示数都减少5．一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断 A ．此粒子由a 到b ，电场力做功，由b 到c ，粒子克服电场力做功B ．粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能C ．粒子在c 点的速度和在a 点的速度相等D ．等势面a 比等势面b 的电势高6．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则A ．U 变大，E 不变B ．E 变大，W 变大C ．U 变小，W 不变D ．U 不变，W 不变7．如图所示，1R 为定值电阻，2R 为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻， 下说法中正确的是A ．当2R ＝1R ＋r 时，2R 上获得最大功率B ．当1R ＝2R ＋r 时，1R 上获得最大功率C ．当2R ＝0时，电源的效率最大D ．当2R ＝0时，电源的输出功率最大8．如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变P+-9．光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。

一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v 0进入该正方形区域。

当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能是A ．0B ． qEL mv 21220+ C ． 220mv D ． 32220qELmv +10、在如图电路中，电键K 1 、K 1 、K 2 、K 3、K 4均闭合．C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P ．断开哪一个电键后P 会向下运动A ．K 1B ．K 2C ．K 3D ．K 4第二卷（非选择题，共110分）二、本题共2小题，共20分。

把答案填中题中的横线上或按要求作答。

11：现有一阻值为10.0Ω的定值电阻，一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值。

要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案，（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧），要求：（1）画出实验电路图（2）简要写出完成接线后的实验步骤（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_____________。

12．（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm ，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是 mm 。

如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是 mm 。

（2）为了测量两节串联干电池的电动势， 某同学设计了如图3所示的实验电路。

其中：E 是待测电池组，内阻不能忽略； V 1、V 2是两只量程都合适的电压表，R 1K 4R3CK 2 PK 3K 1R 2内阻不是很大，且未知；S 1、S 2是单刀单掷开关；导线若干。

①请根据电路图3，在图4中连线，将器材连成实验电路。

②实验中需要测量的物理量是 。

③用测出的物理量作为已知量，导出计算串联电池电动势的表达式。

（写出推导过程） 。

三、本题共6小题，共90分。

解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．一带电质点从图中的A 点竖直向上射入一水平方向的匀强电场中，质点运动到B 点时，速度方向变为水平，已知质点质量为m ，带电量为q ，AB 间距离为L ，且AB 连线与水平方向成 角，求（1）质点速度v A /v B 的比值． （2）电场强度E ．（3）如质点到达B 后继续运动到与A 点在同一水平面上的C 点，则BC 的距离多大．CA v A E Bv B14．如图所示，电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U 2的两块平行金属板间的电场中，板长为L ，板间距离为d ，入射方向跟极板平行，试推导出电子离开偏转电场时的侧位移y 和偏转角θ的关系。

15.如图所示,由5个相同电池串联的电池组,每个电池的电动势为2V 、内电阻为1Ω.定值电阻R ＝5Ω,直流电动机线圈内阻R 0＝2Ω.当电动机正常工作时电压表的示数为6V,求:（1）电池组的输出功率? （2）每秒钟产生多少焦耳热? （3）每秒钟有多少电能转化为机械能？SR V M1 6．如图所示电路，r ＝2，2R ＝4，A 、B 两灯的规格分别为“4V ，4W ”、“10V ，10W ”．（1）当1S 接a ，2S 断开时，A 、B 两灯均正常发光，求电源电动势和1R 的阻值． （2）当1S 接b ，2S 接通时，1R 消耗的功率是多少?（灯泡电阻不随温度改变）17．如图所示，用电动势E ＝6V ，内阻不计的蓄电池通过滑动变阻器组成分压电路，向电阻0R ＝20Ω，额定电压0U ＝4.5V 的灯泡供电，试问：（1）当电池组对灯泡的供电效率（即电灯功率与电源总功率之比）0 ＝60％时，变阻器R 的阻值和应承受的最大电流是多少?（2）采用图中电源和变阻器对处于额定电压的灯泡供电时，最大效率是多少?18．如图绝缘斜面AC 的倾角＝37°，AB ＝BC ＝l ，AB 之间斜面光滑，BC 之间斜面粗糙，在A 、B 两点分别放置质量均为m ，带电量均为q 的小滑块甲和乙，当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时，两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑．若保持电场强度大小不变，方向改为垂直斜面向下，再从A 、B 两点由静止释放滑块，滑块乙静止，甲加速下滑与乙碰撞，碰撞后甲和乙没有分开，为使它们不能到达C 点，滑块与斜面间的动摩擦因数为多大?（两滑块均视为质点，g ＝10m/2s ，sin37°＝0.6）试题答案 一 选择题1 D2 C3 CD4 A5 B 6C 7 A 8 AD 9 ABC 10 C 二实验题11．（1）电路图如右图所示。

（2）①断开开关，记下电压表偏转格数N 1；②合上开关，记下电压表格数N 2。

（3）设电压表每偏转1格表示U 0，当K 断开时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝U 1＝N 1U 0当K 闭合后，有：E ＝U 2＋r R U 2，即E ＝N2U0＋r RU N 02， 联立两式解得：r ＝R221N N N 12．（1）13.55mm 0.680mm 或0.681mm （2） ①图略。

②闭合S 1，V 1的读数U 1，V 2的读数U 2。

再闭合S 2，V 1的读数U 1′。

③设电源内阻为r ，电压表V 1的内阻为R v1r R U U U E rR U U E v v 1121111++='+'=导出1121U U U U E -''=三，计算题13、（1）tan θ，（2）qmgcot θ，（3）L θ2cos 81+ 15.(1) 3.2W (2) 1.92J (3) 2.08J16．当1S 接a ，2S 断开时，相当于A 灯与2R 并联，B 灯和1R 并联，两并联部分再串联接入电路中，画出其等效电路即可求解．当1S 接b 、2S 接通时，2R 与A 灯泡同时被短路．此时，只有1R 和B 灯并联接入电路中，很容易求解．（1）当1S 接a ，2S 断开时，其等效电路如答图1所示．答图1因为A 、B 两灯均正常发光，2R 又已知，所以有 1A A 4422===R U I A A 灯电流1A A 44===A A A U P I 所以总电流 A 2A )11(2=+=+=I I I A又因为 1A A 1010===B B B U P I则 1I ＝I -B I ＝（2-1）A ＝1A ，所以 11011==I U R B ＝10同时也可求得电源电动势为B A U U E +=＋Ir ＝（4＋10＋2×2）V ＝18V（2）当1S 接B ，2S 接通时，2R 与A 灯同时被短路，1R 与B 灯并联后接入电路．此时，101022==B B B P U R ＝10．而1R ＝10 所以，==21R R外干路电流为 2.6A A 2518=+=+='r R E I 外路端电压为U ＝E -Ir ＝（18－2.6×2）V ＝12.8V 所以，1R 上消耗功率为108.122121==R U P W ＝16.4W 17．（1）设变阻器上、下部分的阻值分别为1R 、2R ，通过电源的电流为I ，依题意01U IR E +=总电流020R U R U I +=供电效率IERU P P 02000==总η，即A 6.0620(4.5)20020⨯⨯==ηE R U I ≈0.28A则有28.05.4601-=-=I U E R ≈ 5.45.42028.0205.400002-⨯⨯=-=U IR R U R ≈82变阻器的阻值R ＝21R R +＝87.4（2）当灯泡的额定功率和电源电动势一定时，对灯泡的供电效率200200IER U IE R U P P ===总η 显然，供电电流I 减小时，供电效率增大，为保证灯泡正常工作的最小电流0R U I n mi =，这个电流亦是通过电源的电流，所以可能的最大供电效率%7565.4000020020=====E U ER R U U ER I U in m xma η 此时变阻器的取值为Ω=Ω⨯-=-=-=67.620)15.46()1(000R U ER I E R'inm供电电路如答图5所示．18．当所加电场方向垂直斜面向上时，两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑，由于AB 段光滑，滑块甲沿斜面下滑的加速度为g ·sin ．对于滑块乙、应有沿斜面下滑的加速度g ·sin ，则0==N f F F μ，而N F -qE -mg ·cos＝0故有：qE ＝mg ·cos①当所加电场方向垂直斜面向下时，滑块乙静止， 对甲有：mg sin＝1ma ②唐玲 从A 到B ，由运动学公式，得：l a v 1212= ③（或∵支持力、电场力不做功，∴有mgl sin α2121mv =）甲与乙碰撞，由动量守恒定律，得：1mv ＝2mv ④甲与乙碰撞后，以两滑块为研究对象，由牛顿第二定律， 得：N F 'μ-2mg sin ＝（m ＋m ）2a 即（2Eq ＋2μmg cos ）-2mg sin ＝22ma ⑤ 从B 到C 由运动学公式，得：l a v 222= ⑥联解得：μ＝3215≈0.47，即要使甲、乙不能到C 点，须有μ＞0.47（或由能量关系得，（2Eq ＋2μmg cos α）l ＞221mv ⨯＋2mgl sin，解得＞0.47）．。